MX2012010740A - Sistema para techos estilo pizarra con paneles solares integrados. - Google Patents

Abstract

Un sistema para techos incluye listones y ganchos para instalar tablillas de pizarra para techo sobre un techo; los conductores eléctricos y otros elementos electrónicos están incorporados en los listones y los listones están conectados para formar una rejilla de transmisión eléctrica debajo de las tablillas; los paneles solares están instalados en lugar de las tablillas de pizarra en algunos lugares sobre el techo y están configurados para ajustar o complementar las tablillas de pizarra circundantes; cada panel solar incluye un conector que conecta el panel solar a la rejilla de transmisión eléctrica; de este modo, la rejilla recolecta la energía eléctrica generada por todos los paneles solares y lo suministra para almacenamiento o uso en una casa; los microinversores pueden acoplarse a grupos más pequeños de los paneles solares para convertir su voltaje de CC a voltaje de CA y las salidas de los microinversores conectados a un lugar remoto para uso o almacenamiento.

Description

SISTEMA PARA TECHOS ESTILO PIZARRA CON PANELES SOLARES INTEGRADOS REFERENCIA A SOLICITUD RELACIONADA Por medio de la presente, se reclama prioridad a la fecha de presentación de la solicitud de patente número 61/315,532 presentada el 19 de marzo de 2010.

CAMPO TÉCNICO Esta descripción se refiere generalmente a paneles solares montados en el techo y más particularmente a paneles solares que están integrados a los edificios con un techo estilo pizarra, lo cual significa que los paneles solares se mezclan con la apariencia del techo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La pizarra es uno de los materiales para techo más fino ya que, entre otras cosas, es a incombustible, resiste el daño por granizo y puede tener una vida útil de 100 años o más. Aunque la pizarra natural ha sido común por décadas, en años recientes se ha observado que han surgido techos de pizarra artificial que puede competir con la apariencia y durabilidad de la pizarra natural. El techo de pizarra también se considera una combinación arquitectónica para ciertos estilos de casas.

El techo de pizarra puede instalarse de diferentes maneras. Tradicionalmente, las tablillas de pizarra se instalaban en azoteas con clavos clavados en agujeros en las tablillas. Sin embargo, esto comprobó que presenta problemas relacionados, entre otras cosas, al peso externo de las tablillas y la consiguiente armadura mejorada requerida, así como otros factores, que generalmente causaron el agrietamiento del material de pizarra quebradiza. Más recientemente, Elk Premium Building Products, Inc. (ahora GAF/ELK) ha desarrollado un sistema de instalación para techos de pizarra mejorado y se comercializa bajo el nombre comercial TruSlate™. Generalmente hablando, el sistema para techos TruSlate abarca la instalación de solado y listones de metal separados que se extienden a lo largo de la plataforma de techo. Los ganchos templados de resorte están unidos a los listones y se extienden desde abajo de la plataforma de techo hacia los extremos enganchados. Un revestimiento de pizarra impermeable se coloca a lo largo de una fila de ganchos y las tablillas de pizarra individuales se cuelgan en los ganchos en filas superpuestas a lo largo de la plataforma de techo. El resultado es un techo de pizarra clásico y majestuoso que no muestra problemas causados por la tensión y el movimiento de la plataforma de techo. Las patentes de E.U.A. números 7,448,177 y 7,454,873 describen detalladamente el sistema para techos TruSlate y todo el contenido de estas patentes está incorporado a la presente a manera de referencia.

La energía eléctrica solar también se está volviendo más común ya que los costos de la energía se elevan y las tendencias culturales hacia modos de vida más ecológicos son más frecuentes. Una manera de complementar las necesidades eléctricas con energía solar es montar conjuntos de paneles solares fotovoltaicos sobre el techo. Los paneles generalmente se montan dentro de marcos y están eléctricamente acoplados y conectados a un servicio eléctrico doméstico y/o bancos de baterías para proveer energía eléctrica del sol. Aunque tales conjuntos de paneles solares de hecho proveen electricidad complementaria, muchos los consideran antiestéticos sobre un techo y por lo tanto, no invertirán en tal sistema. Existe la necesidad de un sistema de recolección de energía solar fotovoltaíca montada en el techo que es sencillo de instalar, fácilmente actualizado a los niveles más altos de producción eléctrica y que está integrada al edificio, lo cual significa que se mezcla con la arquitectura del edificio y particularmente al ras del techo del edificio. La presente invención está dirigida a la provisión de tal sistema. De manera ideal, la estética y el desgaste del sistema fotovoltaico es fundamental con los materiales expuestos o es de hecho material tanto fotovoltaico como reflector.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La descripción completa de la solicitud de patente provisional de E.U.A. número 61 ,315,532, para la cual se reclama prioridad está incorporada a la presente a manera de referencia.

Descrito brevemente, un sistema para techos tipo TruSlate modificado incluye un sistema de listón y gancho para montar tejas para techo en un techo como se describió anteriormente y detalladamente en los documentos de patente incorporados. No obstante, los listones están modificados ("listones modificados") para incorporar cableado, conectores, fusibles y/o partes eléctricas especializadas para transmitir energía eléctrica a lo largo de las longitudes de los listones. Las filas de listones modificados pueden acoplarse eléctricamente a o entre sus extremos para formar una rejilla de transmisión eléctrica que incorpora múltiples filas de listones. Alternativamente, el techo de caucho etileno-propileno-dieno (EPDM) puede convertirse en "cableado de cinta" para formar una rejilla eléctrica en el techo. Los paneles solares individuales están configurados para ajustarse al tamaño de las tablillas de pizarra para el techo de TruSlate, y también tienen una textura y apariencia que se ajusta o por lo menos complementa y está al ras con la textura y apariencia de las tablillas de pizarra. Los paneles solares están instalados de una manera similar a la instalación de tablillas de pizarra estándar; es decir, están colgados de los listones en el sistema de ganchos, como se describió anteriormente. Sin embargo, antes de colgarse, cada panel solar está conectado a la rejilla de transmisión eléctrica al estar conectado al cableado portado por el listón adyacente. Los paneles solares pueden estar incorporados de esta manera en ubicaciones aleatorias en el techo en lugar de tablillas de TruSlate y la salida eléctrica de todos los paneles solares se recolecta mediante la rejilla para que puede suministrarse a un suministro eléctrico doméstico o almacenamiento de batería para uso. Alternativamente, las áreas preseleccionadas del techo pueden estar cortadas en tablillas con paneles solares si se desea proporcionar máxima exposición al sol. En cualquier caso, los paneles solares se ajustan o complementan y están sustancialmente al ras con las tablillas de pizarra circundantes del techo y de este modo no presentan una apariencia antiestética como los conjuntos de panel solar montados en el techo de la técnica antecedente. Las tablillas de pizarra existentes pueden reemplazarse fácilmente con paneles fotovoltaicos y/o los paneles fotovoltaicos pueden cambiarse si es necesario de una manera sencilla y fácil.

De este modo, ahora se proporciona el sistema de recolección de energía eléctrica solar que se instala fácilmente y se incorpora dentro del sistema para techos TruSlate, que forma una rejilla de recolección solar integrada a menos de que los paneles solares individuales se instalen, que permite que el conjunto de paneles solares aumenten en tamaño al agregar fácilmente paneles solares adicionales y que no presenta una apariencia antiestética en el techo. La invención permite gran flexibilidad para cambiar, agregar o expandir el sistema fotovoltaico de una casa ya que es un asunto simple para remover las tablillas de pizarra y reemplazarlas con paneles fotovoltaicos de la invención y también un asunto simple para reemplazar paneles cuando es necesario. Estos y otros aspectos, características y ventajas de la invención serán evidentes con la revisión de la descripción detallada establecida a continuación junto con las figuras de dibujos anexas que se describen brevemente de la siguiente manera: BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una imagen de una instalación para techos solar TruSlate con una fila de paneles solares de acuerdo con un aspecto de la invención.

La figura 2 es una imagen de una instalación para techos solar TruSlate con paneles solares colocados aleatoriamente de acuerdo con otro aspecto de la invención.

La figura 3 es un esquema simplificado que ilustra un techo con un conjunto de listones modificados acoplados para formar una rejilla de transmisión eléctrica de acuerdo con la invención.

La figura 4 es una vista en planta superior de una sección de plataforma de techo con listones modificados y arnés cruzado unido para formar una rejilla de distribución eléctrica. Esta figura muestra cables en el listón o película EPD.

La figura 5 ilustra la instalación de tablillas de pizarra y paneles solares con el sistema de esta descripción.

La figura 6 ilustra un panel solar instalado en un campo de tablillas de pizarra de acuerdo con la descripción e ilustra la fácil unión de las tablillas a la rejilla de cables.

La figura 7 ilustra una configuración alternativa de una rejilla de transmisión eléctrica que usa microinversores interconectados.

La figura 8 es un diagrama de conexión detallado para acoplar microinversores a los paneles solares correspondientes y entre sí en una rejilla de transmisión eléctrica.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Ahora haciendo referencia más detalladamente a las figuras de los dibujos, en donde los números de referencia iguales indican partes iguales en todas las vistas, la figura 1 ilustra una instalación para techos de pizarra TruSlate generalmente como se describe en las referencias incorporadas pero con paneles solares integrados de acuerdo con la presente descripción. En general, la instalación para techos 1 1 incluye un conjunto de tablillas de pizarra 12 soportados en ganchos 13 que cubren la plataforma de techo. Los paneles solares 14 son sustancialmente del mismo tamaño que las tablillas de pizarra y están instalados en el lugar de las tablillas en lugares seleccionados en el techo. Preferiblemente, los paneles solares están configurados para ajustar o complementar la apariencia de las tablillas para que el techo cortado en tablillas con los paneles solares retenga su atractivo arquitectónico y los paneles solares no se vean antiestéticos en el techo. Tal como las tablillas de pizarra, los paneles solares están soportados en ganchos 3 como se describe más detalladamente a continuación. Se muestran paranieves 16 en algunas de las figuras, pero no son parte de la invención y pueden eliminarse donde no sean necesarios.

La figura 2 ilustra otra instalación para techos de pizarra TruSlate 21 con paneles solares integrados de acuerdo con la presente descripción. En esta ilustración, las tablillas de pizarra 2 están soportadas por ganchos 1 3 por el sistema TruSlate como en la instalación de la figura 1. No obstante, en la figura 2, los paneles solares 14 están montados en lugares seleccionados aleatorios en el campo de tablillas de pizarra en lugar de montados en una línea. Esto ¡lustra un aspecto de la invención en donde los paneles solares pueden instalarse en cualquier disposición deseada en la plataforma de techo y, como se describe a continuación, todos los paneles solares, a pesar de sus ubicaciones, están acoplados eléctricamente para que la energía eléctrica generada por el conjunto de paneles esté disponible para usarse o almacenarse.

La figura 3 ilustra un sistema de listón y gancho estilo TruSlate unido a una plataforma de techo como se describe en las patentes incorporadas. Sin embargo, aquí los listones están modificados de acuerdo con la presente descripción para que incorporen cables, conectores, fusibles y especialmente partes electrónicas como sea necesario para recolectar y transmitir energía eléctrica de los paneles solares instalados como se muestra en las figuras 1 y 2. Preferiblemente, pero no necesariamente, tales componentes se vuelven una parte integral del listón. Con más referencia específica a la figura 3, un alojamiento 24 tiene un techo 26 con una plataforma de techo 27, que preferiblemente se cubre con un material de solado como se conoce en la técnica. Los listones modificados 28, detallados a continuación, están unidos a la plataforma de techo y se extienden en relación separada a lo largo de la longitud del techo como se muestra. Los listones modificados se forman con soportes de ganchos 37 (figura 4) que reciben y fijan una pluralidad de ganchos 13 dispuestos en relación separada. Los ganchos pueden estar separados aproximadamente 15.2 centímetros para soportar tablillas de pizarra y paneles solares de 30.4 centímetros por 30.4 centímetros.

Cada listón está provisto con por lo menos dos conductores 39 y 41 (figura 4) que se extienden a lo largo de la longitud del listón. Los paneles solares instalados en la instalación para techos están conectados eléctricamente a los conductores de un listón adyacente de tal manera que la energía eléctrica producida por cada panel solar se transmite a los conductores del listón. Un arnés eléctrico 29 está montado en la plataforma de techo y puede incluir por lo menos dos conductores que se extienden a lo largo de su longitud y una serie de empalmes eléctricos separados 31 . Los empalmes 31 se cruzan con los listones 28 y, en cada empalme, los conductores eléctricos de un listón correspondiente están conectados eléctricamente a través del empalme a los conductores eléctricos del arnés 29. De esta manera, los conductores de todos los listones están conectados eléctricamente en paralelo para formar una rejilla de transmisión eléctrica sobre la plataforma de techo. Los conductores del arnés 29 pueden estar conectados eléctricamente a una caja de empalmes 32 a una interfaz solar/de utilidad, que puede dirigir la electricidad generada por el sol a las baterías para almacenamiento o a los conversores que la transforman para que pueda usarse inmediatamente como parte de un servicio eléctrico doméstico. Aunque el arnés se muestra en una ubicación particular en la figura como un ejemplo, se comprenderá que puede localizarse en cualquier lugar a lo largo de la plataforma de techo tal como, por ejemplo, a lo largo y conectando los extremos de los listones. Una rejilla de transmisión eléctrica alterna que usa los microinversores se ilustra en las figuras 7 y 8, que se describen a continuación.

La figura 4 es una ilustración más detallada de listones modificados y elementos relacionados de acuerdo con una modalidad posible de la presente descripción. Cada listón 28 está provisto con una serie de soportes de gancho 37, que, en esta modalidad, comprende nervaduras troqueladas y elevadas en la porción media del listón. Los ganchos 13 están fijos a los listones y se extienden hacia abajo desde los mismos para enganchar los extremos 17. Como se describe en las patentes incorporadas, los ganchos preferiblemente están formados de acero para muelles templado y sus extremos superiores forman broches de resorte 18. Los broches de resorte 18 pueden apretarse juntos, colocados entre dos soportes de gancho adyacentes y liberados para cerrar el gancho en el lugar en el listón. Las tablillas de pizarra y los paneles solares están soportados en la plataforma de techo mediante extremos enganchados 17 de los ganchos 19, que mecen los bordes inferiores de las tablillas y de los paneles y por medio de los ganchos anteriores, que se extienden sobre los bordes superiores de las tablillas y de los paneles.

En la modalidad ilustrada, los conductores eléctricos 39 y 41 están incorporados en, se extienden a lo largo de la longitud de y son una parte integral de los listones 28. Los conductores 39 y 41 están aislados entre sí y del listón. Se ilustran dos conductores, pero más de dos pueden incluirse si se desea. Además, aunque los conductores están ilustrados extendiéndose a lo largo de las porciones de borde de los listones, esto se muestra únicamente para propósitos de ilustración y los conductores pueden colocarse en otros lugares sobre los listones dentro del alcance de la invención. Otros componentes eléctricos no mostrados en las figuras también pueden incorporarse en los listones tal como, por ejemplo, conectores, fusibles y especialmente partes eléctricas, todas configuradas para conducir una corriente eléctrica preseleccionada.

Un arnés cableado 29 está fijo a la plataforma de techo y abarca el espacio entre los listones 28. El arnés cableado incorpora por lo menos dos conductores eléctrico 42 y 43 para la transmisión de corriente eléctrica. En la modalidad ilustrada, el arnés cableado 29 se extiende debajo de los listones y está localizado en un punto medio entre sus extremos; sin embargo, esto únicamente es un ejemplo y se puede usar una amplia variedad de configuraciones. El arnés cableado además incluye una pluralidad de empalmes eléctricos 31 en las intersecciones del arnés con los listones. Cada uno de los empalmes incluye un primer conector 44 que conecta eléctricamente el conductor 39 del listón correspondiente al conductor 42 del arnés cableado. De manera similar, un segundo conector 46 de cada empalme conecta eléctricamente el conductor 41 de cada listón al conductor 43 del arnés cableado. Por lo tanto, se observará que los conductores 39 y 41 de los listones 28 están conectados todos en paralelo a través del arnés cableado para formar una rejilla de transmisión eléctrica sobre la plataforma de techo. El arnés cableado puede construirse de caucho monómero etileno-propileno-dieno (EPDM) que reviste los conductores 42 y 43 para formar "cableado de cinta" el cual es muy plano, adecuado para una vida útil larga, y ya utilizado para cableado trasatlántico y en el sistema para techos TruSlate de las patentes incorporadas.

En la modalidad ilustrada, que no es limitante, los conectores de panel 51 pueden localizarse en cualquier lado en el listón y están provistos para conectar eléctricamente un panel solar a los conductores 39 y 41 de un listón adyacente. Cada conector de panel está configurado para ajustarse en un listón adyacente e incluye terminales 53 y 54 diseñadas para hacer contacto eléctrico con los conductores 39 y 41 del listón. Las terminales 53 y 54 también están conectadas a los cables 52 que, a su vez, están acoplados para recibir energía eléctrica de un panel solar (no se muestra). Por lo tanto, se observará que un panel solar 14 puede conectarse a la rejilla de transmisión eléctrica al unir este conector 51 a un listón adyacente y fijar sus terminales en contacto eléctrico con los conductores del listón. Además, todos los paneles solares conectados a cualquier listón en cualquier lugar se conectan a la rejilla de transmisión eléctrica, permitiendo que cada panel solar contribuya a la energía eléctrica total desarrollada por todos lo paneles solares. Esta energía eléctrica se transmite a lo largo de los conductores de los listones a los conductores del arnés cableado 29, el cual suministra la energía a un sistema para almacenar o utilizar la electricidad generada por el sol.

La figura 5 muestra una instalación parcial de un techo estilo pizarra con paneles solares integrados de acuerdo con la descripción. En esta imagen, el revestimiento de pizarra 57 que puede ser una tira de polietileno de alta densidad, caucho EPDM, o similar, se muestra instalado en los ganchos de tal manera que se localizan debajo de las tejas 12 y los paneles solares 14, cada uno de los cuales se muestra según las direcciones de TruSlate. El panel solar 14 se muestra conectado eléctricamente a la rejilla de transmisión eléctrica a través del conector 51 y el cable 52 como se menciona anteriormente. Tanto la tablilla de pizarra 12 como el panel solar están soportados a lo largo de sus bordes inferiores mediante bordes enganchados de ganchos 13 y se sostienen abajo a lo largo de sus bordes superiores mediante ganchos del siguiente listón más alto. La figura 6 ilustra una instalación completa con una pluralidad de tablillas de pizarra 12 y por lo menos un panel solar 14 instalado por la presente descripción. Alternativamente, los cables 39 y 41 pueden ser tomas para hacer conexiones.

La figura 7 ilustra una modalidad alternativa de una instalación de acuerdo con esta descripción en donde la rejilla de transmisión eléctrica incluye una pluralidad de microinversores interconectados para ser compatibles con la rejilla, es decir, capaces de colocarse. Los microinversores son un desarrollo relativamente reciente y generalmente reemplazan a un inversor central grande para convertir el voltaje de CC producido por los paneles solares a un voltaje de CA que se puede utilizar con aparatos y compatible con la rejilla público. Enphase Energy, Inc. de Pentaluma, California (www.emphaseenergy.com) es un fabricante de microinversores que se pueden utilizar con sistemas de energía solar. Antes de los microinversores, los paneles de un conjunto de paneles solares generalmente se interconectaban para unir las salidas de CC y la salida total resultante se dirigió a un inversor central grande para convertir la salida a CA. Este voltaje de CA podría aplicarse a una rejilla eléctrica doméstica para uso. Este sistema tiene varias desventajas, incluyendo el requerimiento de que todos los paneles del conjunto se localicen juntos, y el inversor central relativamente costoso que generalmente requiere enfriamiento auxiliar. Los microinversores toman el lugar de un inversor central. En un conjunto solar de microinversores, cada panel fotovoltaico del conjunto de paneles está conectado a su propio microinversor, que invierte la salida de CC de ese panel a CA. Las salidas de los varios microinversores están unidas al conectar los microinversores juntos en serie. Como un resultado, la salida final del conjunto solar es un voltaje de AC que está inmediatamente listo para usarse e inmediatamente compatible con la rejilla eléctrica pública. Los microinversores generalmente están provistos con un circuito interruptor de falla a tierra interno (GFI, por sus siglas en inglés) que apaga el inversor en el caso de que se detecte una conexión a tierra o arco inesperados.

En la figura 7, un alojamiento 24 tiene un techo 26 con una plataforma de techo 27, que preferiblemente está cubierta por un material de solado como se conoce en la técnica. Los listones modificados 28, detallados a continuación, están unidos a la plataforma de techo y se extienden en relación separada a lo largo de la longitud del techo como se muestra. Los listones modificados se forman con soportes de ganchos 37 (figura 4) que reciben y fijan una pluralidad de ganchos 13 dispuestos en relación separada. Los ganchos pueden estar separados aproximadamente 15.2 centímetros para soportar tablillas de pizarra y paneles solares de 30.4 centímetros por 30.4 centímetros. Cada listón está provisto con por lo menos dos conductores 39 y 41 (figura 4) que se extienden a lo largo de la longitud del listón. Los paneles solares instalados en la instalación para techos están conectados eléctricamente a los conductores de un listón adyacente de tal manera que la energía eléctrica producida por cada panel solar, en forma de un voltaje de CC, se transmite a los conductores del listón.

Un conjunto de microinversores está conectado eléctricamente a las salidas de CC de los paneles solares. Más específicamente, cada listón modificado puede tener sus conductores eléctricos conectados a la entrada de un microinversor dedicado a los paneles solares conectados al listón en particular. De este modo, las tablillas solares individuales de una fila se convierten en un panel solar con su salida de voltaje de CC convertido a un voltaje CA mediante el microinversor. Son posibles otras opciones, tal como asignar una porción de las tablillas solares en una fila a un microinversor y otra porción a otro microinversor. Una o más tablillas solares en una columna de tablillas también puede conectarse a un microinversor dedicado si se desea, aunque deben tratarse las consideraciones de cableado. En cualquier caso, cada microinversor de un conjunto de microinversores está dedicado a una o más tablillas solares que juntas conforman un "panel" solar.

Los microinversores del conjunto pueden colocarse en cualquier ubicación conveniente con respecto al techo cortado en tablillas de esta descripción. Se ilustran tres opciones en la figura 7 aunque son posibles más. El conjunto 5, por ejemplo, comprende microinversores individuales 52 dispuestos generalmente a lo largo del caballete del techo 26 y adecuadamente conectados en serie mediante conexiones 53. En la modalidad ilustrada, cada microinversor tiene una entrada de CC que puede acoplarse a uno o más listones del sistema de tablillas por medio de cables o arneses cableados 54. Nuevamente, son posibles otros medios y configuraciones de conexión de los microinversores y están dentro del alcance de la presente invención. Una segunda opción se ilustra en 61 , donde el conjunto de microinversores está localizado debajo de la plataforma de techo en el ático del alojamiento 24. El conjunto 61 comprende una pluralidad de microinversores 62 acoplados en serie mediante cables 63 con cada convertidor que tiene una entrada conectada a un listón modificado 28. Así, cada microinversor hace un servicio a las tablillas solares de una fila. Los microinversores están conectados en serie y suministran su energía de CA combinada a la casa para la rejilla inmediata o para la rejilla eléctrica pública. La tercera configuración es similar pero el conjunto 71 de microinversores 72 está localizado en los extremos de los listones modificados 28 y a lo largo del borde del techo 26. Pueden estar dispuestos debajo de la plataforma de techo, conectados juntos en serie y acoplados a la rejilla eléctrica local o pública.

La figura 8 ilustra detalladamente la conexión de los microinversores a los paneles solares de acuerdo con las instrucciones de un proveedor, Enphase Energy, Inc. Cada microinversor 81 tiene entradas de CC 82 que están conectadas a las salidas 85 de un panel solar 86. En el caso de la presente descripción, el panel solar puede incluir varias tablillas solares y la salida puede ser los conductores de un listón modificado, en cualquier caso, cada microinversor tiene una entrada de energía de CA en serie 87 y una salida de energía de CA en serie 83. La salida de CA de cada microinversor está conectada a la entrada de CA de otro microinversor para que los microinversores en el conjunto estén unidos en serie. El voltaje de CA compuesto puede dirigirse a una caja de empalmes 88 desde la cual pueden conectarse a una rejilla eléctrica doméstica o pública. Un cable a tierra conecta el bastidor a los microinversores para que el circuito de GFI dentro de cada microinversor pueda detectar una falla a tierra o arco y apague el inversor en ese caso. Una ventaja de los microinversores es la redundancia provista por múltiples inversores. Si un microinversor no funciona o se apaga debido a una falla a tierra, los microinversores restantes en el conjunto continúan proporcionando energía de CA a la rejilla.

Aunque se mostró una configuración particular de elementos como un ejemplo de varias maneras de llevar a cabo la invención, el experto en la técnica puede hacer una amplia variedad de variaciones, adiciones, cambios y modificaciones dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, los conductores eléctricos incorporados en los listones no necesitan localizarse como se muestra, pero pueden incorporarse en una variedad de lugares de diferentes maneras. De hecho, los conductores eléctricos a los cuales se conectan los paneles solares pueden incorporarse en otros elementos del sistema tal como en el revestimiento de pizarra que está debajo de las tablillas y de los paneles solares. Los broches 7 en la figura 4 pueden cambiarse a un broche especializado para que puede sostener los paneles fotovoltaicos en su lugar y también hacer las conexiones eléctricas entre el panel y la rejilla eléctrica. De manera similar, más que un par de cables, los listones mismos pueden conectarse a tierra dejando únicamente un cable 39 que se va a conectar, la otra conexión está hecha a través de los listones a tierra. Además, el arnés eléctrico ilustrado y descrito anteriormente es ejemplar únicamente y una amplia variedad de estructuras y configuraciones puede sustituirse para interconectar los conductores de las capas de tablillas a las que están conectados los paneles solares. De hecho, el arnés no necesita estar en la azotea del techo, sino puede estar incorporado en el ático de un alojamiento. En la modalidad ilustrada, la rejilla eléctrica está configurada para conectar todos los paneles solares en paralelo. Esto resulta en un sistema de energía solar capaz de suministrar corriente más alta a un voltaje dado, el voltaje producido por uno de los paneles solares. La configuración del cableado puede modificarse si se desea para conectar los paneles solares en serie para producir voltajes más altos y capacidad de corriente más alta asociada. Las combinaciones de cableado en paralelo o en serie pueden diseñarse en el sistema para producir un voltaje de salida deseado y/o capacidad de corriente. Los microinversores no necesitan ser de Enphase Energy, Inc. como se muestran, pero pueden ser de diferentes configuraciones de diferentes proveedores. Estos y otros cambios, sustituciones y revisiones las pueden hacer los expertos en la técnica sin alejarse del espíritu y el alcance de la invención.

Claims (16)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1 . Un sistema para techos que comprende una pluralidad de tablillas para techo dispuestas en capas sobre una plataforma de techo y por lo menos un panel solar instalado sobre la plataforma de techo en lugar de una tablilla para techo, el panel solar está configurado para ajustar o complementar las tablillas para techo circundantes.

2. El sistema para techos de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque las tablillas para techo son tablillas estilo pizarra.

3. El sistema para techos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque las tablillas estilo pizarra son tablillas de pizarra natural.

4. El sistema para techos de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente una rejilla de transmisión eléctrica dispuesta debajo de las tablillas para techo y los conectores asociados con el por lo menos un panel solar para acoplar el panel solar a la rejilla.

5. El sistema para techos de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque una pluralidad de paneles solares están instalados en el techo en lugar de una pluralidad correspondiente de tablillas para techo y en donde un conector asociado con cada panel solar conecta el panel solar a la rejilla de transmisión.

6. El sistema para techos de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque las tablillas para techos y el panel solar están soportados en la plataforma de techo con un sistema de instalación de listón y gancho.

7. El sistema para techos de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque por lo menos una porción de la rejilla de transmisión eléctrica está incorporada en listones del sistema de instalación de listón y gancho.

8. El sistema para techos de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente por lo menos un microinversor asociado con el panel solar para convertir un voltaje de CC del panel solar en voltaje de CA.

9. Un método para proveer energía fotovoltaica solar que comprende instalar un techo que comprende tablillas y paneles solares en lugar de por lo menos algunas tablillas, los paneles solares diseñados para ajusfar o complementar las tablillas, y conectar los paneles solares eléctricamente a través de una rejilla de transmisión para suministrar energía eléctrica producida por los paneles solares a una ubicación remota para usarse o almacenarse.

10. Un sistema de ganchos precableado para soportar las tablillas estilo pizarra sobre una plataforma de techo, el sistema de ganchos está configurado para recibir y soportar tablillas estilo pizarra en capas sobre la plataforma de techo y para recibir paneles fotovoltaicos en lugar de por lo menos algunas de las tablillas estilo pizarra, el sistema de ganchos incluye conductores eléctricos para conectar paneles fotovoltaicos juntos y suministrar energía eléctrica de los paneles a una ubicación remota.

1 1. El sistema de ganchos precableado de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque comprende adicionalmente un conjunto de listones separados alargados dispuestos sobre la plataforma de techo y una pluralidad de ganchos fijos a los listones para recibir y soportar las tablillas y los paneles fotovoltaicos.

12. El sistema de ganchos precableado de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque los conectores eléctricos están dispuestos en los listones alargados.

13. El sistema de ganchos precableado de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque comprende adicionalmente conectores para conectar paneles fotovoltaicos a los conductores eléctricos.

14. El sistema de ganchos precableado de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque comprende adicionalmente un conjunto de microinversores cada uno acoplado a uno o unos conectores eléctricos seleccionados para convertir el voltaje de CC de los paneles fotovoltaicos seleccionados a voltaje de CA.

15. El sistema de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque comprende adicionalmente una pluralidad de tablillas estilo pizarra soportada por el sistema de ganchos y por lo menos un panel fotovoltaico soportado por el sistema de ganchos en lugar de una tablilla estilo pizarra correspondiente, el al menos un panel fotovoltaico está conectado a los conductores eléctricos del sistema.

16. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque el sistema de ganchos comprende listones separados paralelos a los cuales se fijan los conjuntos de ganchos, los ganchos incluyen extremos enganchados para recibir y soportar las tablillas o los paneles fotovoltaicos.